2003年度

Integrated Optical Devices: Fabrication and Testing (Proceedings of SPIE volume 4944)

310617
Nd:YVO₄ and YVO₄ laser crystal integration by a direct bonding technique
杉山僚 ; 福山裕康* ; 勝間田正基* ; 岡田幸勝*
Integrated Optical Devices: Fabrication and Testing (Proceedings of SPIE volume 4944), p.361-368(2003) ; (JAERI-J 20152)

　高ピーク出力レーザーに用いられているNd:YVO₄結晶に母結晶のYVO₄を接合して，熱除去特性の優れた集積型レーザー結晶の作成を行なった．われわれの接合法は，光学研磨後の結晶表面をドライエッチング処理した後に，結晶の融点以下の熱処理によって，接合界面の水素結合を酸素を架橋とした直接接合に転嫁させる方法である．光学研磨の表面粗さは，633nmにおいて0.2波長であった．アルゴンイオンビームによる約30nmのエッチング後，サンプルを清浄雰囲気下でコンタクトし，真空加熱炉内で50時間の熱処理を行なった．接合部の評価については，界面で生じる散乱光の測定を行なった後に出力20Wの半導体レーザー励起によるレーザー発振試験を行なった．この実験の結果，接合界面の散乱光強度は結晶内部の欠陥部から生じる散乱光強度よりも小さいことがわかった．さらに，熱伝達特性が改善された集積化型の接合結晶は，通常の結晶で引き起こされるような熱破壊を生じることなく，レーザー出力を約2倍増加できることが明らかとなった．